任務(wù)一：供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)

現(xiàn)代供配電技術(shù)任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)1電網(wǎng)認(rèn)識(shí)2電壓等級(jí)3電力系統(tǒng)中性點(diǎn)4情景一：供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)一、知識(shí)目標(biāo)1、了解供配電工作的意義與要求2、掌握供配電系統(tǒng)及發(fā)電廠、電力系統(tǒng)的基本知識(shí)3、熟悉企業(yè)變電所的組成、功能二、能力目標(biāo)1、對(duì)實(shí)際供電系統(tǒng)形成感性認(rèn)識(shí)2、識(shí)讀供配電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景一：供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)（一）、供配電工作的意義與要求：供配電工作要很好地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，并切實(shí)搞好安全用電、節(jié)約用電和計(jì)劃用電（俗稱(chēng)“三電”）工作，必須達(dá)到下列基本要求：1234安全可靠?jī)?yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)

在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。

應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性即連續(xù)供電的要求。應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量等方面的要求。應(yīng)使供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地節(jié)約電能。

任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景一：供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)（二）、發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的基本知識(shí)

1.發(fā)電廠

2.電力系統(tǒng)發(fā)電廠又稱(chēng)“發(fā)電站”，是將自然界蘊(yùn)藏的各種一次能源如水力、煤炭、石油、天然氣、風(fēng)力、地?zé)帷⑻?yáng)能和核能等，轉(zhuǎn)換為電能（二次能源）的工廠。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景一：供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)

2、電力系統(tǒng)由各種電壓的電力線路，將各種發(fā)電廠、變電所和電力用戶(hù)聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱(chēng)為“電力系統(tǒng)”。電力系統(tǒng)中的各級(jí)電壓線路及其聯(lián)系的變配電所，稱(chēng)為“電力網(wǎng)”，簡(jiǎn)稱(chēng)“電網(wǎng)”。但習(xí)慣上，電網(wǎng)或系統(tǒng)往往按電壓等級(jí)來(lái)劃分；例如，我們說(shuō)10kV電網(wǎng)或10kV系統(tǒng)，實(shí)指10kV的整個(gè)線路。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景一：供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)（三）、供配電系統(tǒng)的基本知識(shí)1、具有高壓配電所的供配電系統(tǒng)任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景一：供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)2、具有總降壓變電所的供配電系統(tǒng)任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景一：供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)3、高壓深入負(fù)荷中心的企業(yè)供配電系統(tǒng)任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景一：供配電系統(tǒng)認(rèn)識(shí)4、只有一個(gè)變電所或配電所的企業(yè)供配電系統(tǒng)任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景二：電網(wǎng)認(rèn)識(shí)一、知識(shí)目標(biāo)1、了解國(guó)家電網(wǎng)機(jī)構(gòu)設(shè)置、發(fā)展2、構(gòu)建國(guó)家電網(wǎng)意義二、能力目標(biāo)對(duì)國(guó)家電網(wǎng)形成真實(shí)的感性認(rèn)識(shí)任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景二：電網(wǎng)認(rèn)識(shí)（一）國(guó)家電力網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀電力網(wǎng)絡(luò)或電網(wǎng)是指電力系統(tǒng)中除發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備之外的部分,即電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及其聯(lián)系的變配電所。

國(guó)家電網(wǎng)公司南方電網(wǎng)公司中國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行和管理機(jī)制：中國(guó)電網(wǎng)分為2大電網(wǎng)公司任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景二：電網(wǎng)認(rèn)識(shí)國(guó)家電網(wǎng)公司五個(gè)區(qū)域電網(wǎng)公司主要負(fù)責(zé)各區(qū)域電網(wǎng)之間的電力交易、調(diào)度，參與跨區(qū)域電網(wǎng)的投資與建設(shè)，協(xié)助國(guó)家能源主管部門(mén)制訂全國(guó)電力發(fā)展規(guī)劃，如三峽輸、配、電網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)任務(wù)，即由國(guó)家電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)。負(fù)責(zé)經(jīng)營(yíng)管理電網(wǎng)，保證供電安全，規(guī)劃區(qū)域電網(wǎng)發(fā)展，培育區(qū)域電力市場(chǎng)，管理電力調(diào)度交易中心，按市場(chǎng)規(guī)則進(jìn)行電力調(diào)度。

電網(wǎng)主要作用是保證發(fā)電與供電的安全可靠，調(diào)整地區(qū)間的電力供需平衡，減少電能損耗，降低發(fā)電和輸配電成本，保持規(guī)定的電能質(zhì)量和獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，特別是各國(guó)相繼建設(shè)了大容量火電、水電和原子能電站，電網(wǎng)的容量愈聯(lián)愈大。除了在本國(guó)形成統(tǒng)一電網(wǎng)外，相鄰地區(qū)和國(guó)家也采取電網(wǎng)互聯(lián)，組成國(guó)際電網(wǎng)。（二）、組建國(guó)家級(jí)電網(wǎng)意義任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景二：電網(wǎng)認(rèn)識(shí)任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景二：電網(wǎng)認(rèn)識(shí)（三）、我國(guó)電網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用特高壓輸電技術(shù)直流輸電遠(yuǎn)距離、大規(guī)模的電力輸送有利于提高中國(guó)乃至世界輸變電設(shè)備的制造水平有利于節(jié)約土地資源、保護(hù)環(huán)境任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景二：電網(wǎng)認(rèn)識(shí)（四）、分析上圖的電力網(wǎng)絡(luò)的組成任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)一、知識(shí)目標(biāo)1、了解額定電壓國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2、三相交流電網(wǎng)電力設(shè)備額定電壓3、供電質(zhì)量二、能力目標(biāo)會(huì)運(yùn)用交流電網(wǎng)及其電力設(shè)備額定電壓任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)(一)、電壓等級(jí)1、電力系統(tǒng)及電力設(shè)備的額定電壓級(jí)別系列額定電壓是電力系統(tǒng)及電力設(shè)備規(guī)定的正常電壓，即與電力系統(tǒng)及電力設(shè)備某些運(yùn)行特性有關(guān)的標(biāo)稱(chēng)電壓。電力系統(tǒng)各點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)行電壓允許在一定程度上偏離其額定電壓，在這一允許偏離范圍內(nèi)，各種電力設(shè)備及電力系統(tǒng)本身仍能正常運(yùn)行。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)(一)、電壓等級(jí)2、額定電壓的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)輸配電電壓等級(jí)是輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)中用于升高電壓和降低電壓的各級(jí)電壓層次。電壓等級(jí)在同一輸電網(wǎng)或配電網(wǎng)中具有統(tǒng)一性，在電力企業(yè)與制造行業(yè)之間具有標(biāo)準(zhǔn)性。

我國(guó)于1959年第一次頒布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB156《額定電壓》。國(guó)家電壓標(biāo)準(zhǔn)，是統(tǒng)一電力行業(yè)、電力設(shè)備制造企業(yè)以及用電工業(yè)和電力用戶(hù)之間電壓序列的強(qiáng)制性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)二供電電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓電力線路的額定電壓1

電力線路（或電網(wǎng)）的額定電壓等級(jí)是國(guó)家根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要及電力工業(yè)的水平，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定的。它是確定各類(lèi)用電設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)二供電電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓用電設(shè)備的額定電壓2由于用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，電力線路上要有負(fù)荷電流流過(guò)，因而在電力線路上引起電壓損耗，造成電力線路上各點(diǎn)電壓略有不同。但成批生產(chǎn)的用電設(shè)備，其額定電壓不可能按使用地點(diǎn)的實(shí)際電壓來(lái)制造，而只能按線路首端與末端的平均電壓即電力線路的額定電壓U來(lái)制造。所以用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電力線路的額定電壓相同。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)二供電電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓發(fā)電機(jī)的額定電壓3用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)的額定電壓

由于電力線路允許的電壓損耗為±5%，即整個(gè)線路允許有10%的電壓損耗，因此為了維護(hù)線路首端與末端平均電壓的額定值，線路首端（電源端）電壓應(yīng)比線路額定電壓高5%，而發(fā)電機(jī)是接在線路首端的，所以規(guī)定發(fā)電機(jī)的額定電壓高于同級(jí)線路額定電壓5%，用以補(bǔ)償線路上的電壓損耗任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)二供電電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓電力變壓器的額定電壓41)當(dāng)電力變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連，如上圖中的變壓器T1，則其一次繞組的額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)額定電壓相同。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)二供電電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓電力變壓器的額定電壓42)當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相連，而是連接在線路上，如上圖中的變壓器T2，則可將變壓器看作是線路上的用電設(shè)備，因此其一次繞組的額定電壓應(yīng)與線路額定電壓相同。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)二供電電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓電力變壓器的額定電壓4

(2)變壓器二次繞組的額定電壓

變壓器二次繞組的額定電壓，是指變壓器一次繞組接上額定電壓而二次繞組開(kāi)路時(shí)的電壓，即空載電壓。而變壓器在滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)，二次繞組內(nèi)約有5%的阻抗電壓降。因此分兩種情況討論：任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)二供電電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓電力變壓器的額定電壓41)如果變壓器二次側(cè)供電線路很長(zhǎng)（例如較大容量的高壓線路WL），則變壓器二次繞組額定電壓，一方面要考慮補(bǔ)償變壓器二次繞組本身5%的阻抗電壓降，另一方面還要考慮變壓器滿(mǎn)載時(shí)輸出的二次電壓要滿(mǎn)足線路首端應(yīng)高于線路額定電壓的5%，以補(bǔ)償線路上的電壓損耗。所以，變壓器二次繞組的額定電壓要比線路額定電壓高10%，見(jiàn)上圖中變壓器T1。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景三：電壓等級(jí)二供電電網(wǎng)和電力設(shè)備的額定電壓電力變壓器的額定電壓4

2)如果變壓器二次側(cè)供電線路不長(zhǎng)（例如為低壓線路或直接供電給高、低壓用電設(shè)備的線路），則變壓器二次繞組的額定電壓，只需高于其所接線路額定電壓5%，即僅考慮補(bǔ)償變壓器內(nèi)部5%的阻抗電壓降，見(jiàn)上圖中變壓器T2。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景四：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)一、知識(shí)目標(biāo)二、能力目標(biāo)1、掌握電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式特點(diǎn)，應(yīng)用范圍2、低壓配電系統(tǒng)中性點(diǎn)連接和接地方式具備高低壓中性點(diǎn)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)能力b.大電流接地系統(tǒng)，包括中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地和中性點(diǎn)直接接地兩種形式。a.小電流接地系統(tǒng)，包括中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地兩種形式

任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景四：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)（一）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景四：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)1、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)（一）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式，即電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)不與大地相接。

我國(guó)3～66kV系統(tǒng)，特別是3～10kV系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)一般都裝有單相接地保護(hù)裝置或絕緣監(jiān)測(cè)裝置，在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員盡快排除故障；同時(shí)，在可能的情況下，應(yīng)把負(fù)荷轉(zhuǎn)移到備用線路上去。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景四：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)2、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)

（一）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)單相接地電流超過(guò)規(guī)定數(shù)值時(shí)（3～10kV系統(tǒng)中，接地電流大于30A，20kV及以上系統(tǒng)中接地電流大于10A時(shí)），將產(chǎn)生斷續(xù)電弧，從而在線路上引起危險(xiǎn)的過(guò)電壓，因此須采用經(jīng)消弧線圈接地的措施來(lái)減小這一接地電流，熄滅電弧，避免過(guò)電壓的產(chǎn)生。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景四：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)3、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)

（一）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式這種系統(tǒng)的單相接地，即通過(guò)接地中性點(diǎn)形成單相短路，單相短路電流比線路的正常負(fù)荷電流大許多倍。因此，在系統(tǒng)發(fā)生單相短路時(shí)保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于跳閘，切除短路故障，使系統(tǒng)的其它部分恢復(fù)正常運(yùn)行。目前我國(guó)110kV以上電力網(wǎng)均采用中性點(diǎn)直接接地方式。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景四：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)4、中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地的電力系統(tǒng)

（一）電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式現(xiàn)代化大、中型城市在電網(wǎng)改造中大量采用電纜線路，致使接地電容電流增大。因此，即使采用中心點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的方式也無(wú)法完全在發(fā)生接地故障時(shí)熄滅電?。欢g歇性電弧及諧振引起的過(guò)電壓會(huì)損壞供配電設(shè)備和線路，從而導(dǎo)致供電的中斷。為了解決上述問(wèn)題，我國(guó)一些大城市的10kV系統(tǒng)采用了中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地的方式。它接近于中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)迅速動(dòng)作，切除故障線路，通過(guò)備用電源的自動(dòng)投入，使系統(tǒng)的其他部分恢復(fù)正常運(yùn)行。任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景四：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)中性線（N線）保護(hù)線（PE線）保護(hù)中性線（PEN線）（二）低壓配電系統(tǒng)中性點(diǎn)連接和接地方式

中性點(diǎn)直接接地方式中，從中性點(diǎn)引出的線稱(chēng)為中性線，用字母N表示。

中性線（N線）的作用，一是用來(lái)接相電壓為220V的單相用電設(shè)備；二是用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減少負(fù)載中性點(diǎn)的電壓偏移。

保護(hù)線（PE線）的作用是保障人身安全，防止觸電事故發(fā)生。在TN系統(tǒng)中，當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，就形成單相短路，使線路過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作，迅速切除故障部分，從而防止人身觸電。兼有中性線和保護(hù)線的功能，在我國(guó)俗稱(chēng)為零線或地線任務(wù)一：電力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)情景四：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)（二）低壓配電系統(tǒng)中性點(diǎn)連接和接地方式

低壓配電系統(tǒng)按電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分保護(hù)接地的形勢(shì)

1、TN系統(tǒng)

所謂的TN系統(tǒng)，即中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，且有有中性線（N線）引出。“TN”中“T”表示中性點(diǎn)直接接地，“N”表示該低壓系統(tǒng)內(nèi)的用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分直接與電源系統(tǒng)接地點(diǎn)相聯(lián)。TN系統(tǒng)可因其N(xiāo)線和PE線的不同形式，分為T(mén)N-C系